[發明專利]一種利用近紅外1550nm激光器檢測微塑料濃度的方法

有效

• 申請號: 202010435755.X
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111474142B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 肖思;王一多;何奕林;胡清楠;秦應霖;何軍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45;G01N21/47
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 王艷;寧星耀

1.一種利用近紅外1550 nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配制標準濃度的微塑料水懸浮液，然后經稀釋和超聲分散得到n份不同濃度的系列微塑料水懸浮標準液，所述系列微塑料水懸浮標準液的濃度均分布在0.02～0.12mg/mL內；

（2）采用步驟（1）制得的系列微塑料水懸浮標準液在1550nm激光波長下進行衍射實驗，得到衍射圖像，記錄衍射圖像中的環數，得到微塑料水懸浮液濃度與環數的對應關系；

（3）對待測微塑料水懸浮液進行相同的衍射實驗，得到衍射圖像的環數，再根據此波長下濃度與環數的對應關系，得待測微塑料水懸浮液的微塑料濃度。

2.根據權利要求1所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，配制標準濃度的微塑料水懸浮液的方法為：將按目標標準濃度稱取粉末狀納米材料加入水中，超聲2h得標準濃度的微塑料水懸浮液。

3.根據權利要求1或2所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，步驟（1）中，n=6～24。

4.根據權利要求1或2所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，步驟（2）和（3）中，所述衍射實驗的裝置包括：

激光器、沿著激光傳播方向依次設有第一光衰減器、聚焦透鏡、樣品臺及置于其上的石英比色皿、第二光衰減器和光束質量分析儀，所述光束質量分析儀與PC機相連。

5.根據權利要求3所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，步驟（2）和（3）中，所述衍射實驗的裝置包括：

激光器、沿著激光傳播方向依次設有第一光衰減器、聚焦透鏡、樣品臺及置于其上的石英比色皿、第二光衰減器和光束質量分析儀，所述光束質量分析儀與PC機相連。

6.根據權利要求4所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，所述聚焦透鏡焦距為20～30cm。

7.根據權利要求5所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，所述聚焦透鏡焦距為20～30cm。

8.根據權利要求4所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，所述比色皿距離聚焦透鏡距離為12～18cm。

9.根據權利要求5所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，所述比色皿距離聚焦透鏡距離為12～18cm。

10.根據權利要求4所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，步驟（2）和（3）中，所述衍射實驗包括以下步驟：

[1]首先開啟激光器，調節實驗所用波長，調節第一光衰減器使得比色皿前的光功率大于10mw；

[2]調節第二光衰減器使得透過光的功率小于光束質量分析儀的損傷閾值，用光束質量分析儀收集透過的衍射圖像，得到的衍射圖像為衍射環穩定時的圖像。

11.根據權利要求5所述利用近紅外1550nm激光器檢測水中微塑料濃度的方法，其特征在于，步驟（2）和（3）中，所述衍射實驗包括以下步驟：

[1]首先開啟激光器，調節實驗所用波長，調節第一光衰減器使得比色皿前的光功率大于10mw；

[2]調節第二光衰減器使得透過光的功率小于光束質量分析儀的損傷閾值，用光束質量分析儀收集透過的衍射圖像，得到的衍射圖像為衍射環穩定時的圖像。